微电解是集合电化学、吸附、凝聚和氧化还原反应等作用的结果,主要影响微电解处理效果的因素有pH值、水温、反应时间及曝气程度等。根据国内外对化学合成类废水的研究分析及实验总结,微电解塔对处理该类废水的最适宜工作环境,选定本工程中电解塔的工作环境是:pH=3,铁炭体积比为1:1,铁屑粒径约在5~10目,反应时间为90min。
废水由微电解塔的底部进入塔内,上行经过填料床后,流入上部的周边淹没孔口,进入集水槽。铁碳填料选用LAT-TC03新型微电解填料,上部利用筛网压板来防止填料因为膨胀而发生流失。填料是放置在承托层之上,穿孔板作为支承。采用连续进水、连续曝气的方式,定期对铁碳填料进行反冲洗。冲洗时需关闭微电解塔的进水阀以及集水槽的出水阀。再使冲洗水从上部进水塔内,从底部出水至污泥浓缩池。
塔为玻璃钢结构。塔的内壁做三油两布防腐,外漆采用中灰,一底两面。塔的外壁须设置有卸料口、铁爬梯等。 3.3.2 设计计算
选定本工程中电解塔的工作环境是:pH=3,铁炭体积比为1:1,铁屑粒径约在5~10目,反应时间为90min。[5]
废水由微电解塔的底部进入塔内,上行经过填料床后,流入上部的周边淹没孔口,进入集水槽。铁碳填料选用LAT-TC03新型微电解填料,上部利用筛网压板来防止填料因为膨胀而发生流失。填料是放置在承托层之上,穿孔板作为支承。采用连续进水、连续曝气的方式,定期对铁碳填料进行反冲洗。
(1)微电解塔的有效容积V有效
式中,V有效——微电解塔的有效容积,m3; Q ——污水流量,m3/h;
T ——微电解塔中水力停留时间,h。
则,微电解池的有效容积为:
V有效QTV有效37.51.5m56.25m33
(2)微电解塔的直径D
根据贾邵义、柴诚敬主编《化工传质与分离过程》提供的埃克特关联图中[6],填料塔的液泛速度根据相流动参数而不同,查得对应的液泛速度为0.0015m/s。液泛点是填料塔的操作上限,根据要求,操作空塔气速比上泛点气速得到的泛点率小于1,即设计点空塔流速取泛点流速的50%~80%,所以填料塔的塔径D:
D式中,VG——体积流量,m3/s;
4VGu
u ——设计点空塔流速,m/s,取泛点流速的50%。
则有,
D(3)有效水深h
4(37.5/3600)4.2(m) 0.50.00154V有效D2
式中,h——微电解塔的有效水深,m。 则,微电解塔的有效水深为:
hh(4)微电解塔高度
456.252.0(m)4.2
2取承托层高为0.3m,有效水深2.0m。考虑到曝气引起的废水体积膨胀,超高为1.5m,则微电解塔总高度H:
H0.321.53.8m取4.0m。
因此,微电解塔的尺寸为H×Ф=4.0×4.2m。
(5)填料层
选用处理效果较好、不易板结,且处理能力更强的LAT-TC03新型微电解填料,其主要性能参数如表3-3所示。
表3-3 LAT-TC03微电解填料参数表
填料规格 比表面积 物理强度 1cm×3cm 1.2m2/g ≥1000kg/cm2 比重 空隙率 处理能力 1.0吨/立方米 65% ≥30kgCOD/(m3填料∙d) 微电解塔进水COD为5000mg/L,出水为2500mg/L,水量为37.5m3/h。所以至少所需填料的体积为
V所需填料Q(S-S)37.524(5000-2500)75.0mq301000max0eV3
(6)支承装置
设计为目前性能最优的大塔支撑板——梁型喷射式。根据HG/T 21512-1995要求设计。选用波形尺寸为220mm×136mm。
(7)布气系统
取气水比为15:1,所需空气量Q空气为:
Q空气37.515562.5m/h
3经过计算,微电解塔的各部分尺寸情况如表3-4所示。
表3-4 微电解塔尺寸表
名称 参数 直径 高度 规格 4.2m 4.0m 5~10目 3m 120mm 材料 铸铁 体积比Fe:C为1:1的微电说明 防腐 填料添加应根据观察铁屑的消耗来调整 微电解塔 填料粒径 填料厚度 解填料 UPVC 反冲洗系统 直径
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